¿A cargo del mantenimiento de las calderas? Esto es lo que necesita saber

La revolución industrial se basó en las calderas y se utilizan para diversas aplicaciones hasta el día de hoy. Será difícil encontrar una instalación sin una sola caldera en algún lugar de sus instalaciones.

En entornos industriales, las calderas funcionan las 24 horas del día y juegan un papel importante para garantizar que la instalación funcione sin problemas. Por estas razones, el mantenimiento de la caldera requiere un enfoque disciplinado.

Si está a cargo del mantenimiento de calderas, tenemos mucha información importante para compartir.

Los peligros de un mantenimiento deficiente de la caldera

Las calderas son uno de los equipos más utilizados en el ámbito industrial. También se encuentran entre los más peligrosos. Cuando se trata de combustible combustible, agua caliente y vapor mantenidos a muy alta presión, realmente necesita saber lo que está haciendo.

Una falla en la caldera puede causar una gran catástrofe, dañando tanto la vida como la propiedad en su vecindad.

El 7 de mayo de 2020, hubo una explosión en la planta de energía térmica NLC India Ltd en Neyveli, en el estado de Tamil Nadu en India. Este accidente provocó la muerte de 6 trabajadores e hirió a 17 más. Un incendio que estalló en la caldera fue la causa de la explosión.

Debido a los peligros mencionados anteriormente, los diseñadores e ingenieros se han asegurado de que las calderas estén bien construidas. Es poco probable que sufran una falla después de omitir una o dos citas de mantenimiento. . Desafortunadamente, esto puede llevar a la complacencia en la actitud del equipo de mantenimiento hacia las calderas, y tal comportamiento puede agravar las ineficiencias del equipo, lo que eventualmente resulta en una gran explosión.

Otras razones para descuidar el mantenimiento de las calderas incluyen medidas de reducción de costos, falta de recursos e indiferencia.

¿Conclusión? El mantenimiento de la caldera debe realizarse con disciplina, por técnicos suficientemente capacitados.

Tipos de calderas

Como se mencionó anteriormente, las calderas se han utilizado durante siglos. El concepto inicial se basó en aplicar calor al agua. A lo largo de los años, el desarrollo de nuevas tecnologías, materiales y principios llevó a la creación de diferentes tipos de calderas.

A continuación, se muestra un desglose rápido de los tipos más comunes de calderas según las fuentes de energía, el contenido de los tubos, los números de los tubos, las posiciones del horno y los métodos de circulación.

Fuente de energía

Las calderas varían según su fuente de energía. Algunas de las fuentes de energía más utilizadas para calderas son:

• Madera
• Carbón
• Carbón
• Aceite
• Gas natural
• Electricidad

Contenido en tubos

El agua en la carcasa de la caldera se calienta utilizando un fluido caliente que circula a través de los tubos de la caldera. Según el tipo de fluido que fluye a través de sus tubos, podemos diferenciar entre:

• Calderas pirotubulares :Los gases calientes y los humos generados por la combustión pasan a través de los tubos de la caldera para calentar el agua.
• Calderas tubulares de agua: Aquí el agua que debe calentarse pasa a través de los tubos. Los tubos están rodeados de gases calientes, fuego y calor de la cámara de combustión.

Caldera de tubo de agua vs caldera de tubo de fuego. Fuente: Ingeniería eléctrica.XYZ

Número de tubos

Las calderas también se pueden clasificar según la cantidad de tubos en la carcasa de la caldera:

• Calderas de un solo tubo: Este tipo de caldera tiene un solo tubo en su diseño. El tubo único puede ser un tubo de fuego o un tubo de agua. Las calderas de un solo tubo generalmente tienen una capacidad baja.
• Calderas multitubulares :Como sugiere el nombre, las calderas multitubulares tienen más de un tubo. Estos diseños permiten calentar una mayor cantidad de agua en menos tiempo, con una mayor eficiencia.

Posición del horno

Otra forma de clasificar las calderas se basa en la posición de la cámara de combustión (u horno):

• Calderas de encendido interno: La combustión del combustible tiene lugar dentro de la carcasa de la caldera, en una cámara separada dentro de la carcasa.
• Calderas de combustión externa: La combustión de combustible ocurre fuera de la caldera.

Por supuesto, algunos diseños de calderas no incluyen un horno. Por ejemplo, las calderas eléctricas no queman ningún tipo de combustible y, por lo tanto, no necesitan tener cámara de combustión.

Métodos de circulación

El agua de la caldera, el agua caliente de la caldera y el vapor pueden circular utilizando diferentes métodos:

• Calderas de circulación natural: Las corrientes de convección y la gravedad se utilizan para mover fluidos.
• Calderas de circulación forzada: El fluido se mueve mediante bombas centrífugas u otras fuerzas externas.

Problemas comunes con las calderas industriales

A pesar de todos estos tipos y variaciones, existen algunos problemas comunes que afectan a casi cualquier caldera. Si no se exploran y abordan a tiempo, estos problemas se agravarán hasta que se vea obligado a prestar atención.

Cuidado con:

• Fugas :Las fugas son uno de los problemas más comunes de la caldera. Las fugas pueden ocurrir en varios componentes de transporte, así como en la propia carcasa de la caldera. Siempre que el agua gotee, es hora de una inspección.
• Corrosión :La corrosión es otro problema universal con las calderas. Dado que las partes y componentes metálicos interactúan con el agua, son propensos a la corrosión. Esto daña varios componentes de la caldera y puede hacer que fallen si no se toman las medidas preventivas.
• Escala :El agua utilizada en la caldera contiene minerales y otras impurezas. Estas impurezas pueden formar depósitos escamosos en diferentes partes de la caldera. Su apariencia es similar a las escamas de pescado, de ahí el nombre.
• Espuma :Cuando el agua se calienta, las impurezas sólidas pueden levantarse y formar espuma sobre el agua hirviendo. Esto provoca una caída en la eficiencia de la caldera. Los desechos sólidos también pueden ser transportados más lejos con el vapor y formar depósitos en otras partes de la caldera.
• Baja presión :La baja presión de agua o vapor es otro problema común. Esto generalmente es una indicación de otros problemas dentro de la caldera.
• Cebado :En las calderas de vapor, las moléculas de agua pueden ser transportadas junto con el vapor. El resultado se llama vapor húmedo. Esto se llama cebado y puede causar muchos otros problemas en el futuro. El cebado ocurre debido a un diseño inadecuado de la caldera, altos niveles de agua, contaminantes del agua y uso inadecuado.
• Ruidos inusuales :Si ha estado cerca de ellos por un tiempo, ya sabe cómo suena una caldera en funcionamiento normal. Los ruidos fuertes y los silbidos no suelen formar parte de las operaciones normales . Estos síntomas indican claramente problemas subyacentes.

Diferentes problemas afectan a los diferentes componentes de la caldera. Comprender los componentes críticos de la caldera es esencial para una solución de problemas y un mantenimiento efectivos. Repasemos eso a continuación.

Componentes críticos de la caldera

Como ocurre con cualquier equipo completo, las calderas constan de muchos componentes con funciones únicas. Cada uno de los componentes tiene distintos requisitos de mantenimiento. Repasemos rápidamente los diferentes componentes y sus respectivas consideraciones de mantenimiento.

Quemador

Esta es la parte donde ocurre la combustión. El combustible, el aire y las chispas se encuentran en el quemador para crear la energía que se usa para calentar el agua. La combustión ineficiente conduce a una pérdida de eficiencia y al desperdicio de combustible. Los quemadores obstruidos provocan fugas de combustible, lo que puede provocar incendios y explosiones incontrolados.

Realice inspecciones periódicas del quemador, incluidas sus conexiones eléctricas y mecánicas. Asegúrese de que no haya fugas de combustible. Además, verifique la corrosión:la superficie, las tuberías de combustible y otros accesorios. Compruebe con regularidad que no haya residuos que bloqueen la fuente de combustible o el suministro de aire fresco para la combustión.

Cámara de combustión

La cámara de combustión es un espacio seguro y aislado para la combustión de combustible. Esta es una de las áreas críticas de la caldera, que genera energía que se utiliza para calentar el agua. Naturalmente, también puede generar muchos peligros si el mantenimiento no está a la altura.

Limpiar la cámara de combustión periódicamente. El hollín y otros desechos en la cámara de combustión pueden reducir la eficiencia. Los objetos no deseados en la cámara de combustión también son una causa de peligro de incendio. Asegúrese de que la entrada de aire no esté bloqueada. Compruebe periódicamente si hay grietas o corrosión en los materiales que recubren la cámara de combustión.

Intercambiador de calor

El intercambiador de calor es donde el calor generado por la combustión se transfiere al agua. En la mayoría de los diseños de calderas, el intercambiador de calor consiste básicamente en tubos de agua / fuego que transportan fluidos.

La superficie del intercambiador de calor está en contacto con fluidos de diferentes temperaturas. Esto puede provocar diversas distorsiones del material. Compruebe si hay grietas u otros cambios físicos en los materiales. Además de eso, puede realizar varios métodos de prueba no destructivos, como pruebas ultrasónicas y pruebas de corrientes parásitas, para verificar el estado del tubo.

Controles

Los interruptores, perillas, sensores y otros componentes para monitorear y controlar las operaciones también pueden considerarse componentes críticos de la caldera. La falla de control puede conducir a resultados catastróficos.

Compruebe periódicamente las conexiones eléctricas de los elementos de control. Si se utiliza software en sistemas de control, asegúrese de que esté instalada la última actualización. Además, asegúrese de seguir los protocolos de seguridad cibernética adecuados. Reemplace los componentes de hardware de acuerdo con el programa proporcionado por los OEM.

Líneas de transporte

El agua de la caldera, el agua caliente y el vapor se transportan mediante tuberías, tubos u otros artilugios mecánicos. Forman líneas de transporte de calderas.

Revise periódicamente las líneas de transporte en busca de corrosión y grietas. Asegúrese de que no haya pérdida de presión en las tuberías y tubos. Además de eso, asegúrese de que no haya bloques que obstaculicen el flujo de fluido.

Pila de escape

La chimenea de escape consta de chimeneas y equipos asociados que se utilizan para eliminar los gases y humos producidos por la combustión de combustible. La chimenea de escape está diseñada para que no queden gases venenosos en la planta.

Los tubos de escape y las chimeneas rotos pueden provocar fugas de gases de escape. Revise las tuberías y los tubos en la chimenea de escape para ver si hay fallas. Verifique periódicamente la presencia de gases venenosos para asegurarse de que la chimenea de escape funcione correctamente. Programe limpiezas con regularidad, ya que el hollín y otros desechos acumulados pueden disminuir la eficiencia del escape y, en consecuencia, también la eficiencia de la caldera.

Programa de mantenimiento para calderas industriales

Las calderas deben recibir mantenimiento periódico para garantizar que funcionen de forma segura y con la eficiencia operativa deseada. La creación de un programa de mantenimiento preventivo para las calderas utilizadas en la industria es fundamental para evitar fallas en las calderas.

El fabricante de la caldera proporcionará un programa de mantenimiento estándar que debe cumplirse.

Sin embargo, eso es solo una línea de base: el programa debe ajustarse según el estado de la caldera y su uso diario.

La dureza del agua, los niveles de pH y las impurezas del agua pueden jugar un factor importante. Muchos otros factores ambientales, como las variaciones de humedad y temperatura en la ubicación de la caldera, también influyen en la determinación del programa de mantenimiento exacto. ¡Esto es incluso antes de considerar factores como derrames o escombros de otros equipos de la planta!

Para tener en cuenta todas las diversas consideraciones, el programa de mantenimiento de la caldera debe ser creado por profesionales experimentados. Esto incluye ingenieros del fabricante de la caldera, técnicos de operaciones, ingenieros de confiabilidad y técnicos de mantenimiento.

Todos los expertos deben reunirse y determinar las diferentes tareas que se deben realizar de forma diaria, semanal y mensual.

Para una capa adicional de seguridad, puede crear listas de verificación de mantenimiento preventivo y procedimientos operativos estándar para diversas tareas de mantenimiento de calderas .

Listas de verificación de mantenimiento de la caldera

Las tareas de mantenimiento deben realizarse de forma rutinaria y meticulosa. No es aconsejable omitir pasos en el proceso de mantenimiento. Las listas de verificación son útiles para seguir rigurosos procedimientos de mantenimiento. Ayudan a prevenir errores causados ​​por negligencia o complacencia.

Cada caldera tendrá su propio conjunto de listas de verificación de mantenimiento . Las siguientes secciones cubren un conjunto común de pasos que se deben tomar en diferentes intervalos de tiempo.

Lista de verificación diaria

Realice las siguientes tareas a diario.

• Abra el drenaje y expulse el agua de las tuberías cuando la caldera no esté en uso.
• Mantenga un registro de los parámetros de la caldera, como el combustible consumido, la temperatura y la presión. Esto es para asegurarse de que la caldera esté funcionando dentro de sus características operativas.
• Verifique periódicamente la presión del vapor de salida. Además, controle la presión de la entrada de agua.
• Observe el horno periódicamente a través de la mirilla. Busque anomalías en las llamas. Además, tenga cuidado con el hollín.
• Verifique los distintos sistemas de ventilación y drenaje para ver si hay bloqueos y obstrucciones.
• Las características del agua utilizada en la caldera. Tomar muestras y verificar la dureza del agua, los minerales presentes, etc.

Lista de verificación semanal

A continuación se indican algunas comprobaciones que se deben realizar semanalmente:

• Verifique el suministro de combustible, las tuberías, los tubos y las válvulas asociadas con la válvula de suministro de combustible.
• Realice pruebas de evaporación para garantizar un funcionamiento adecuado.
• Verifique que no haya fugas en la caldera, incluidos agua, vapor y gases de escape.
• Compruebe si los controles funcionan con normalidad.
• Compruebe si los indicadores y las funciones de seguridad funcionan correctamente.
• Compruebe si hay ruidos y vibraciones inusuales en el equipo.

Lista de verificación mensual

Siga las siguientes comprobaciones mensualmente:

• Revise los componentes de la caldera en busca de grietas visibles y otros daños.
• Limpie la cámara de combustión, la chimenea y el tubo de escape.
• Verifique el sistema de encendido de la caldera.
• Compruebe si hay puntos calientes en el exterior de la caldera.

Lista de verificación semestral

Algunas tareas de mantenimiento deben realizarse en intervalos de seis meses, que incluyen:

• Verificación de incrustaciones dentro de los componentes de la caldera.
• Evaluar los niveles de corrosión en la caldera y los tubos de transporte.
• Comprobación de las características operativas de varias bombas de caldera.
• Realización de pruebas no destructivas para probar los materiales de los componentes de la caldera.
• Comprobación del estado de cables, interruptores y otros componentes eléctricos.

Es importante reiterar que el programa de mantenimiento exacto debe basarse en el tipo de caldera, las pautas del OEM, el historial de mantenimiento y las condiciones en las que la caldera está funcionando actualmente.

Encargarse del servicio y mantenimiento de las calderas

Las calderas son uno de los equipos más críticos que se utilizan en las operaciones industriales. En el mejor de los casos, la falla de la caldera provocará pérdidas de capital e interrupciones operativas. En el peor de los casos, resultará en daños catastróficos, cobrando vidas y destruyendo propiedades.

Como tal, el mantenimiento de la caldera no debería estar en la agenda de las medidas de reducción de costos. Todo lo contrario.

Debe crear programas de mantenimiento completos y planes meticulosos para ejecutarlos. Si es necesario, realice un seguimiento con listas de verificación de mantenimiento y SOP para asegurarse de que todas las tareas de mantenimiento se realicen a tiempo y con la debida disciplina.

Si necesita ayuda para organizar y realizar un seguimiento del trabajo de mantenimiento, pruebe Limble CMMS. Es fácil de usar y tiene todas las características que necesitará para hacerse cargo del mantenimiento de la caldera.